关于如何提高高应变动力试桩的可靠性之探讨.doc

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1、关于如何提高高应变动力试桩的可靠性之探讨摘要：在高应变检测中，起决定作用的是具有坚实理论基础和丰富实践经验的高素质检测人员。高应变法之所以有生命力，表现在高应变信号不同于随机信号的可解释性，只要检测波形质量有保证，就能定性的反映桩的承载性状及其他相关的动力学问题。本文笔者通过对基桩工程现场情况及资料的了解，高应变现场检测的规范操作，采集的数据如何进行室内分析拟合。指出只有掌握高应变检测技术的关键技术要点，才能提高高应变动力试桩的可靠性。关键词：高应变检测可靠性中图分类号：0313文献标识码：A文章编号：1了解工程情况熟悉工程基木情况，有利于检测人员

2、对整个试验方案有一个总体的把握，这是一项非常重要的工作。1）熟悉场地的地质资料，认真研读建设单位提供的工程勘察报告，掌握场地地质分布情况，土层的分层分类，各土层的力学、物理性质指标，地基基础设计参数，拟建建筑物估算的单桩承载力特征值，桩端持力层位置，试桩的休止时间等。2）熟悉工程桩的设计情况，掌握桩基类型以及设计参数，如桩型、桩长、设计强度、设计承载力等，了解施工队伍在基桩施工过程中的工艺流程。3）在现场勘察资料和基桩设计参数的了解和分析的基础上，估算现场的单桩极限承载力，对该工程桩可能达到的极限承载力做到心中有数。2现场检测阶段现场检测就是进行数

3、据采集，如果没有实测信号质量的保证或者信号反映的桩、土相互作用信息不充分，再好的计算分析方法也不可能得出可靠的承载力结果，所以可靠的现场试验数据是获得止确计算结果的前提。以下几个问题值得注意：1）试验桩锤的选择。在高应变试验中，一般以预估极限承载力的1.0%〜1.5%作为试验锤重的参考值。笔者认为用这个方法确定锤重是不科学的，其原因是设计确定的桩长是根据持力层来确定的，而单桩承载力是根据上部结构及荷载来确定，这样可能会出现该试验桩的设计承载力并不高，而实际承载力却大大高于设计承载力。锤重选择要合理，可根据试验桩位置的工程勘察数据及工程勘察所提出的桩

4、基设计承载力参数预估单桩极限承载力，结合设计耍求（二者取人值），按照规范确定锤重。锤击的目的是使桩土Z间要产生足够的塑性位移（2~6mm）,使桩周土阻力得到充分发挥。并口选择重锤低击，其好处是使桩体产生的速度较小,速度变化率也较小，因此动阻力的影响较小，可减少动阻尼参数误差对拟合分析影响，提高拟合分析精度，重锤低击作用类似静载试验中快速维持荷载法或静动法试验，所以说重锤低击是确保测试效果的重要条件。2）桩头的处理。在高应变试桩时，桩项要承受较大的冲击荷载，因此要求桩头必须有足够的强度,以保证数据的稳定性，尤其在灌注桩的试验时，必须进行桩头处理，通过

5、利用较高等级的混凝土及设置钢筋网片进行浇筑以提高其强度。3）合理安装传感器。安装传感器的方式有两种，第一种方式是在距桩顶下2.0~2.5D的桩侧表面对称安装加速度传感器和应变式力传感器，直接测量桩身测点处的响应和应变，并将应变换算成冲击。第二种方式是在桩顶下0.4Hr或1D（取两者屮的大值）处对称安装加速度传感器直接测量响应，在自由落锤的锤体0.5Hr（Hr为锤体高度）处对称安装加速度传感直接测量冲击力。采用第二种方式时，锤击力可直接测量得出减少因桩参数设定偏差所带来的测量误差，同时由于通过安装在自由落锤上的加速度传感器对冲击力进行测量，故可避免桩

6、头损伤和安装部位混凝土质量差导致测力失效或应变式传感器损坏等情况发生。4）进行低应变检测。在开始高应变之前做一次低应变检测，检测该桩的桩身完整性、波速，对高应变参数的确定较有好处。由于桩材为非线性粘弹体，高频波速会大于低频波速，低应变激振频率高，而高应变激振频率低，因而低应变测试得到的波速高于高应变测试得到的波速。高应变拟合对波速要求较高，高应变拟合一般不宜用低应变得到的纵波速，而应根据高应变的上、下行波法來分析波速。当无法从高应变测试曲线得到波速时，用低应变测试波速替代时应将波速适当减小。5）合理设定现场检测参数。根据桩型合理选择波速、质量密度信

7、号的采样频率选在5~10kHz,每个信号的采样参数不应少于1024点，根据国家法定计量部门提供的校准报告设定力、加速度传感器的标定系数。6）锤垫的选择。根据锤的大小及桩的长短、选择厚度适中的锤垫。因太厚的锤垫会引起实测曲线脉冲过宽而掩盖桩身的某些缺陷。7）锤击击次的选择。达到休止期的高应变测试，如果锤击数太多，桩土间已经扰动破坏，承载力将急剧下降，一般以连续击打时能量发挥最大的第三、四锤作为分析曲线，以后的锤击仅为参考。自由落锤测试时，如经验丰富，倾向于一锤定音，不宜超过三锤，人多数情况下开始只宜轻敲以防桩土间的犁性扰动使承载力降低。8）实测试桩的

8、贯入度。采用精密水准仪或激光变形仪精确测量试桩的贯入度。这个贯入度将为拟合分析的控制条件一一锤击数控制提供重要依据。3室内